JPS6142588A - 土壌改良法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はすぐれた土壌改良剤により、土壌の窒素供給能
力を高め、土壌を植物生育に適したものに改良する方法
に関するものである。

（従来の技術） 従来有用な窒素骨を含有する土壌改良剤、たとえば尿素
樹脂による土壌改良法として特公昭４６−１１６６号公
報には、三次元網状構造に完全に硬化させた発泡樹脂を
１〜２０ｒｒａの大きさに破砕し。

水を加えて泥状化しｆｃもの全植物種子と共に土壌に施
用する方法が提案されている。

一方、尿素の縮合物を肥料、特に土壌中で徐々に分解し
て持続的な肥効を示す緩効性肥料として利用しようとす
る試みもいくつか提案されており。

たとえば尿素とアセトアルデヒドを反応させて得たポリ
エテリデンボリ尿素（ウレアＺ）、尿素とホルムアルデ
ヒドを反応させて得たポリメチレン尿素（ウレアホルム
）などがその代表的なものとして知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記発泡尿素樹脂破砕物は軽くて育苗床には適
しているが、樹脂が充分に硬化しているため、土壌中で
の分解がほとんど起らず含有窒素分の肥効は低いもので
しかない。

一方、クレア２は土壌水分が充分に存在する微酸性の条
件下では容易に分解さ几てしまうため。

それ以外の限定された条件下でしか緩効性肥料としての
効果はない。

またウレアホルムはｌメチレン２尿素、２メチレン３尿
素、３メヂレン４尿素、４メチレン５尿素、５メチレン
６尿素などの混合物から成るものであるが、土壌への吸
着性がないうえ全窒素のうち５０％以上が水溶性である
ため、雨水等で流亡しゃすぐ長Ｊ１７１にわたって窒素
供給力を推持することができない。更に多欲に施用した
場合、植物の発芽や生育の障害を生じやすい欠点をもっ
ている。

（問題を解決するための手段〕 かかる実情に鑑み２本発明者らは植物が長期にわたり良
好な生育をするのに有効であるような尿素−ホルムアル
デヒド縮合物によって土＠を有利に改良しようとして種
々研究努力した結果、−以下に示す方法によって製造さ
ルる尿素−ホルムアルデヒド含水縮合物によってその目
的が達成されることを知り２本発明に到達した。

すなわち本発明は「下記のようにして製造した尿素−ホ
ルムアルデヒド含水縮合物により土壌を処理することを
特徴とする土壌改良法。

（ａ）尿素とホルマリンを尿素：ホルムアルデヒド（モ
ル比）＝ｌ：２．０〜２．５の割合で反応させて。

実質的に水に可溶な段階の縮合度を有する尿素−ホルム
アルデヒド初期縮合物の水溶液を製造し。

次いで該水溶液に下記関係式を満足させるような量の尿
素を添加したのち。

液中に白濁が生じるまで反応させるかまたはΦ）尿素と
ホルマリンを尿素：ホルムアルデヒド（モル比）＝　ｌ
　：　０．９〜１．２の割合において１反応液中に白濁
が生ずるまで反応させることによって得られる反応液に
硬化剤を添加し、捏和・脱水しつつ反応させて全メチロ
ール量が０．１〜１．０重量％（但し含水物基準）、熱
水溶出率〔温度８０℃の水中に３０分間浸漬した場合の
含水縮合物の溶出率（但し無水物基準〕〕が１０ｍｔチ
以下になるようにした尿素−ホルムアルデヒド含水縮合
物。」を要旨とするものである。

本発明で用いる尿素−ホルムアルデヒド含水縮合物は、
要するに全メチロール量がＯ，Ｌ〜１．０重量％（但し
含水物基準）で、冷水には難溶であるが、熱水にはｔｏ
ｉ量チ（但し、無水物基準）以下溶解するものであって
、この含水縮合物は、叙上のごとく（ａ）または（ｂ）
の方法により製造した尿素−ホルムアルデヒド反応液に
硬化剤を添加し、捏和・脱水することによって得られる
。そこで、まず（ａ）および（ｂ）の各方法の代表的具
体例について説明すると、　・ （ａ）方法 尿素：ホルムアルデヒド（モル比）＝ｌ：２．０〜２．
５の割合の尿素と３７チホルマリンの混合物を苛性ソー
ダ等のアルカリ性物質で弱アルカリ性。

好ましくはｐＨ７〜８に調整し、２０〜９５℃の温度で
１〜３０時間゛反応させて、ジメチロール尿素が主成分
の水溶液を得る。

次いでこの水溶液をｐＨ３，７〜７に調節し。

８０〜９８℃の温度で数時間反応させる。反応の終点は
反応液を２０℃に冷却した場合に液がわずかに混濁する
ような点とし、これ以上反応を進めると縮合が進み過ぎ
て好ましくない。

次に該反応液に下記の関係式を満足するような量の尿素
′ｆ、添加し。

Ｆ：Ｕ＝１：０．９〜１．２ Ｆ；ホルムアルデヒド使用量（モル） Ｕ；尿素の全使用量（モル） 更に反応を進めて液に白濁が生じた時点で反応を停止し
て尿素−ホルムアルデヒド反応液を得る。

（ｂ）方法 初めから尿素：ホルムアルデヒド＝ｌ：０．９〜１．２
の割合の尿素とホルマリンを混合し、苛性ソーダ等のア
ルカリ性物質により弱アルカリ性、好ましくはｐＨ８に
調整し、９５℃の温度で反応液に白濁が生じ友時点で反
応上とめ、ｐＨｆ６：弱アルカリに調整して尿素−ホル
ムアルデヒド反応液を得る。

本発明においては、このような（ａ）まｆｃはΦ）の方
法により得られた反応液に硬化剤を添加し、適当゛　な
機器中において捏和・脱水しつつ反応させて。

尿素−ホルムアルデヒド縮金物の含水硬化物からなる目
的物を得るが、（ａ）または（ｂ）の製造工程で用いら
ｎる尿素の使用量が本発明で規定する範囲よりも少ない
場合は製造さ几る尿素−ホルムアルデヒド含水縮合物が
強固になり過ぎて目的物の取得が困難になるばかジか、
この場合に得られる製品は種子の発芽を抑制したり、肥
効の発現がはやくて、長期間に亘シ窒素を供給できない
という欠点がある。

一方尿素の使用量が本発明で規定する範囲よりも多い場
合は、目的物の製造は容易であるが、この製品も種子の
発芽を抑制したり肥効の発現が早すぎるという欠点があ
る。

目的物を得るために用いられる硬化剤は通常酸性物質で
あシ、その好適なものとして１例えば硫酸水素ナトリウ
ム、硫酸水素カリウム、リン酸水素１ナトリウム、リン
酸水素ｌカリウム、硫酸。

リン酸、酢酸、クエン酸、酒石酸等が挙げられる。

硬化剤の使用量は通常反応液のｐＨを弱酸性（ｐＨ３〜
５程度）にするような量であって２例えば濃硫酸ならば
０．５〜５重欺襲添加する。

階を経て最終的に粒状−１：たは粉粒状へと状態変化す
るので、これら各種状態の被処理物を連続的に攪拌混合
し、均質化できるものであればどの様な構造のものでも
よいが、各種ニーダ−リボンミキサー類のよったねつか
混線機が好適に用いら几る。

本発明に用いる尿素−ホルムアルデヒド含水縮合物は、
このようなねつか混練機に前記（ａ）または（ｂ）の方
法により得られた尿素−ホルムアルデヒド反応液と前記
硬化剤を仕込んだのち９通常６０℃〜８０′Ｃの温度下
において内容物を緩速捏和しつつ反応物中の水分を蒸発
除去しながら反応させることにより得られるが、この際
脱水ｍ　ｋ多くしすぎると最終生成物が微粉化し２反対
に脱水量が少なすぎると団塊化する。

したがって、この工程においては、最終生成物の脱水量
を適正にコントロールしないかぎり土壌施用物として最
適の形態のものが得難いので、脱水量は最終生成物中に
通常水分が３５〜４５重量％、好ましくは４０Ｍ量チ前
後残存するような量にするのが望ましく、このような適
正な水分管理を行なうことにより通常粒径０．２〜１０
ｍｍ、特に。

粒径０．５〜５ｍｍの範囲で６５チ以上の空げき率をも
つ施用性の良好な最終生成物が得らｆＬ、−５゜本発明
においてはこの工程において上記反応条件を適宜選択し
２組み合わせて全メチロールが０．１〜１重量％（但し
、含水物基準）で、熱水溶出率〔８０℃の水に３０分浸
漬した場合の浴出率（但し無水物基桑）〕が１０チ以下
の特性を有する最終生成物を製造する。最終生成物中の
全メチロール量および熱水溶水率が本発明で規定する範
囲をはずれると、土壌に施用した場合発芽が抑制さ几る
。流亡しやすい、長期に亘って肥効を持続することがで
きないなどの好ましくない問題が起る。

本発明は、このようにして得らｎｉ′ｃ尿素−ホルムア
ルデヒド含水硬化物を土壌と均一に混合することによっ
て達成される。

含水硬化物の使用１ｉｋは、施用の対象となる土質に応
じて広い範囲に亘って選択可能であるが２通常土壌１０
０重、ｉ改部に対して０．０１〜３１〜３重量部に０．
１〜３重量部が用いら几る。

含水硬化物はそのまま土壌に施用してもよいが。

ベントナイト、カオリン、バーミキュライト、パーライ
ト、ケイン９１１石膏等の無機利料で希釈したり、市販
の各種土壌改良材、化成肥料などを混合して土壌に施用
することもできる。

なお１本発明においては通常粒径０．２〜ＩＯ＋ｍｎ特
に０．５〜５篇のものが好適に用いら几る。

（作用） 本発明で使用される尿素−ホルムアルデヒド縮金物は、
後記の実施例で明らかなように土壌に施用することによ
り１種子の発芽に悪影ｌ！ｉ’？：、及ばずことなく１
通常長期間、たとえば３年以上もの長期間に亘って窒素
が放出されるため、従来のクレアホルム、コーティング
肥料等にくらべて肥効が持続し、地力をたかめ、かつこ
のことから窒素源を追肥する必要がないか追肥の回数及
び量を大巾に少なくすることができる。

（実施例） 実施例１ 尿素：ホルムアルデヒド（モル比）＝ｌ：２．３の割合
の尿素と３７％ホルマリンとの混合物を苛性ソーダ水溶
液を用いてｐＨ７，ｓに調整し温度を２０℃から９５℃
まで約６５分間かけて一定速度で昇温させた。

内容物が９５℃に達した後、なお約３０分間反応させた
。次いで、硫酸水溶液を用いて反応混合物のｐＨを４に
調節し、９０〜９５℃の温度で３時間反応させた。次に
反応混合物ｔ−８０℃に冷却し所定量の尿素を加え８０
℃で１時間反応させた。

なお、叙上の反応における尿素の全使用量対ホルムアル
デヒド使用量（モル比）の関係は、第１表に記載した通
りである。

次いで得られた反応生成物をニーグーに仕込み攪拌しつ
つ内容物を７０〜８０℃にした後、８０％　ＩＪン酸を
１．５答量チ添加した。次いで内容物を上記温度に保持
し、捏和下に徐々に脱水しながら１時間反応させて含水
硬化物を得た。

この含水硬化物について２種子の発芽率、該硬化物の土
中での分解率、ゴルフグリーン芝の生育。

砂地での植物の生育、法面での植物の生育等の項目につ
いて試験を行った。

得らｎた・結果は第１表に記載の通りである。なお上記
各項目の試験方法は次の通りであつ几。

１）発芽率 試験規模；ノイパウエルポット１区３連供試土壌；利根
川沖積土を転生で４００　ｒ／ポット、水分は最大容水
量の６０％。

供試植物；小松菜、２０粒／ボット 場　　所；ガラス温室２０℃ 添加量；１．２５ｒ７１００ｆ乾土 １１）土壌中での分解試験 試験規模；ｔｏｏｙ三角フラスコ、アルミ箔シール 供試土壌；利根川沖積土を転生で５０２／フラスコ、水
分は最大容水量の６０チ 場　　所；ガラス温室２５℃±５℃ １１１〕　　ゴルフグリーン芝の生育試験試験規模’、
　ｌ　Ｏｍ”／　１区 供試土壌；利根川沖積土と山砂が６：４の割合 供試芝；ペンクロスベントグラス 試料施用量；　　３　００５’　／　ｍ”場　　所；屋
外 ３月に播種、１年後及び３年後の生育状況は１日当りの
生育量（乾物重量？　／　ｒｒｌ　／　ｄａｙ　）で記
し゛た。

ｉｖ）　砂地での植物生育試験 試験規模；　３００　ｍ”７１区 供試種子；クリーピンダレッドフェスク、ハイランドペ
ントグラス及びホワイ トクローバ−０ 試料添加量；　　３　０　０　　Ｓ’　／　７７！！耕
種概要；パーク堆肥、化成肥料１種子及び供試試料を播
きトラクターで５ａｎ の表土と混合した。

場　　所；湯滴公園 ２年後の生育状況は乾物１／ｍ′で記した。

■〕　法面での植物の生育試験 試験規模；　２０　Ｆ？！’　／　１区供試種子；ケン
タッキー３１Ｆ、オーチャードグラス、ヨモギ、イタチ
ハギ及 びホワイトクローバ− 試料添加量：　　３００　？／イ 場　　所；関東ローム切土法面。斜度５０’。

耕種概要；砂、パーク堆肥、ピートモス、化成肥料２種
子及び供試試料を水と 混合してスラリーとし法面に吹付 けた。吹付厚さは５０ｆｆｌＩ１１０ ２年後の生育状況は生体重１７ばて記した。

実施例２ 尿素１モルに対しホルムアルデヒド０．５〜２．０モル
の範囲内において、尿素とホルムアルデヒドの割合が第
２表に記載した割合になるよう尿素と３７％ホルマリン
を混合し、苛性ソーダを用いて混合物のｐＨを８．０に
調整し、これに更に尿素の５０％の水を添加したのち、
室温から９５℃まで約１時間かけて一定速度で昇温させ
た。次いで９５℃で３０分放置したのち、ｐＨを８．０
に調節し、室温まで急冷して尿素−ホルムアルデヒド初
期縮合物の白濁液を得た。

次いで得ら几た反応生成物をニーダ−に仕込み。

攪拌しつつ内容物を７０〜８０℃にした後、４０チリン
酸を３．０容量チ添加した。次いで内容物を上記温度を
保持し、捏和下に徐々に脱水しながら３時間反応させて
含水縮合物を得た。

この含水縮合物について実施例１と同じ方法にしたがい
各種の試験をした。得ら几た結果は第２表に記載の通り
である。

（発明の効果） 本発明において用いられる尿累−ホルムアルデヒド含水
縮合物は土壌改良剤として次に述べるような利点を有す
るものである。

１、本発明における尿素−ホルムアルデヒド含水縮合物
は縮合が適度であるため土壌中で徐々に分解して堆肥な
どの有機質土壌改良剤に近いかそれ以上の持続的窒素供
給能力をもたらす。

そして、このような持続的分解性をもつ土壌改良剤とし
ての性質は樹脂が完全に硬化さル、メｔロール基が微量
しか存在しない水不溶性の尿素樹脂あるいは余りにも縮
合度が低くて、メチロール基が多く水溶性成分の多い尿
素−ホルムアルデヒド縮金物にはみられないものである
。

２、多量に施用（例えば２０００＃／ｌｏ００ｍ”）し
た場合にも植物の発芽や生育の障害が全くすく、安全に
使用できる。

３、長期間（少なくとも３年以上）に亘り土壌中に窒素
を供給しつづけるため追肥を必要としない。

°４．　　水に難溶性であるため雨水などに流されるこ
とかない。

５、　更に、従来この種の肥料は吸湿により固結化する
場合が多いが１本発明の尿素−ホルムアルデヒド縮金物
は含水状態であるにもかかわらず長期間保存した場合に
おいても全く固結化しない。

特許出願人　日東化学工業株式会社 代表者　難　波　正　彦 −１：β１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記のようにして製造した尿素−ホルムアルデヒド含水
   縮合物により土壌を処理することを特徴とする土壌改良
   法。 （ａ）尿素とホルマリンを尿素：ホルムアルデヒド（モ
   ル比）＝１：２．０〜２．５の割合で反応させて、実質
   的に水に可溶な段階の縮合度を有する尿素−ホルムアル
   デヒド初期縮合物の水溶液を製造し、次いで該水溶液に
   下記関係式を満足させるような量の尿素を添加したのち
   、 〔μ：Ｆ＝１：０．９〜１．２ μ；尿素の全使用量（モル） Ｆ；ホルムアルデヒドの使用量（モル）〕 液中に白濁が生じるまで反応させるかまたは（ｂ）尿素
   とホルマリンを尿素：ホルムアルデヒド（モル比）＝１
   ：０．９〜１．２の割合において、反応液中に白濁が生
   じるまで反応させることによつて得られる反応液に硬化
   剤を添加し、捏和・脱水しつつ反応させて、全メチロー
   ル量が０．１〜１．０重量％（但し、含水物基準）で、
   熱水溶出率〔温度８０℃の水中に３０分間浸漬した場合
   の含水縮合物の溶出率（但し、無水物基準）〕が１０重
   量％以下になるようにした尿素−ホルムアルデヒド含水
   縮合物。